积分型粘弹性阻尼器耗能结构瞬态响应的精确解

李创第，尉霄腾,王磊石，邹万杰

(1.广西大学土木建筑工程学院， 广西南宁530004；2.广西科技大学土木建筑工程学院， 广西柳州545006)



积分型粘弹性阻尼器耗能结构瞬态响应的精确解

李创第1,2，尉霄腾1,王磊石1，邹万杰2

(1.广西大学土木建筑工程学院， 广西南宁530004；2.广西科技大学土木建筑工程学院， 广西柳州545006)

摘要：为建立积分型粘弹性阻尼器耗能结构的精确设计方法，对单自由度结构在任意激励和非零初始条件下的时域瞬态响应精确解进行了系统研究。首先采用线性粘弹性阻尼器的一般积分型精确分析模型，用微分积分方程实现了单自由度结构的时域非扩阶精确建模；然后采用传递函数法，直接在耗能结构非扩阶空间上获得了变频耗能结构在任意激励和非零初始条件下位移与速度时域瞬态响应的解析表达式；最后，基于此精确解得到了结构在平稳Kanai-Tajimi谱随机地震激励下响应方差的解析表达式。通过与扩阶复模态法结果的对比分析，验证了所获精确解的正确性和简易性，表明建立了适用于单自由度积分型粘弹性阻尼器耗能结构的优效解析方法。

关键词：传递函数法；一般积分型模型；瞬态响应精确解；随机响应精确解

0引言

橡胶支座基础隔震[1]和耗能减震是目前两种最为成熟有效的被动控制技术。线性粘弹性阻尼器是一种性能优良的耗能装置，在抗震工程中应用广泛。

一般积分型模型[2-3]是粘弹性阻尼器的最一般模型，其他模型如复模量模型[4]、分数导数模型[5-7]、一般微分型及其近似模型[2]等均为该模型的近似或无限逼近。……